Malgré le fait que beaucoup de gens ont une idée approximative de ce que c'est, certains ne peuvent pas définir le concept de "minéral". La classification des minéraux comprend un grand nombre d'éléments très variés, chacun ayant trouvé une application dans un domaine d'activité particulier en raison de ses avantages et de ses caractéristiques. Par conséquent, il est important de savoir quelles sont leurs propriétés et comment elles peuvent être utilisées.
Les minéraux sont des produits de réactions chimiques artificielles ou naturelles qui se produisent à la fois à l'intérieur de la croûte terrestre et à sa surface, et sont chimiquement et physiquement homogènes.
Classification
Aujourd'hui, plus de 4 000 roches différentes sont connues, qui sont incluses dans la catégorie des "minéraux". La classification des minéraux s'effectue selon les critères suivants:
- génétique (selon l'origine);
- pratique (matières premières, minerais, pierres précieuses, carburant, etc.);
- chimique.
Chimique
Actuellement le plusLa classification des minéraux en fonction de leur composition chimique, utilisée par les minéralogistes et géologues modernes, est très répandue. Il est basé sur la nature des composés, les types de liaisons chimiques entre les différentes structures des éléments, les types d'emballages et de nombreuses autres caractéristiques que peut avoir un minéral. La classification des minéraux de ce type prévoit leur division en cinq types, dont chacun est caractérisé par la prédominance d'une certaine nature de la relation entre certaines unités structurales.
Types:
- éléments natifs;
- sulfures;
- oxydes et hydroxydes;
- sels d'acides oxygénés;
- halogénures.
De plus, selon la nature des anions, ils sont divisés en plusieurs classes (chaque type a sa propre division), au sein desquelles ils sont déjà divisés en sous-classes, parmi lesquelles on peut distinguer: charpente, chaîne, îlot, coordination et minéralité en couches. La classification des minéraux de composition similaire et de structure similaire prévoit leur association en différents groupes.
Caractérisation des types de minéraux
- Éléments natifs. Cela inclut les métalloïdes natifs et les métaux tels que le fer, le platine ou l'or, ainsi que les non-métaux tels que le diamant, le soufre et le graphite.
- Sulfites, ainsi que leurs divers analogues. La classification chimique des minéraux comprend les sels d'acide sulfurique tels que la pyrite, la galène et d'autres dans ce groupe.
- Oxydes, hydroxydes et leurs autres analogues, qui sontcombinaison de métal et d'oxygène. La magnétite, la chromite, l'hématite, la goethite sont les principaux représentants de cette catégorie, qui se distinguent par la classification chimique des minéraux.
- Sels d'acides oxygénés.
- Halogénures.
Il convient également de noter que dans le groupe "sels d'acides oxygénés", il existe également une classification des minéraux par classe:
- carbonates;
- sulfates;
- tungstates et molybdates;
- phosphates;
- silicates.
Il existe également des minéraux formant des roches, divisés en trois groupes:
- magmatique;
- sédimentaire;
- métamorphique.
Par origine
La classification des minéraux par origine comprend trois groupes principaux:
- Endogène. De tels processus de formation minérale dans la majorité prédominante des cas impliquent l'intrusion dans la croûte terrestre et la solidification subséquente d'alliages chauds souterrains, qui sont communément appelés magmas. Parallèlement, la formation des minéraux elle-même s'effectue en trois étapes: magmatique, pegmatite et postmagmatique.
- Exogène. Dans ce cas, la formation de minéraux s'effectue dans des conditions complètement différentes de celles endogènes. La formation de minéraux exogènes implique la décomposition chimique et physique de substances et la formation simultanée de néoplasmes résistants à un autre environnement. Les cristaux se forment à la suite de l' altération des minéraux endogènes.
- Métamorphique. Indépendamment de la façon dont les roches se sont formées, de leur force ou de leur stabilité, elleschangera toujours sous l'influence de certaines conditions. Les roches formées en raison de changements dans les propriétés ou la composition des échantillons d'origine sont communément appelées métamorphiques.
Selon Fersman et Bauer
La classification des minéraux selon Fersman et Bauer comprend plusieurs roches, destinées principalement à la fabrication de divers produits. Comprend:
- gemmes;
- pierres de couleur;
- pierres organogènes.
Propriétés physiques
La classification des minéraux et des roches par origine et composition comprend de nombreux noms, et chaque élément a des propriétés physiques uniques. En fonction de ces paramètres, la valeur d'une race particulière est déterminée, ainsi que la possibilité de son utilisation dans divers domaines de l'activité humaine.
Dureté
Cette caractéristique représente la résistance d'un certain solide à l'effet de grattage d'un autre. Ainsi, si le minéral en question est plus mou que celui qui est rayé à sa surface, des marques resteront dessus.
Les principes de classification des minéraux par dureté reposent sur l'utilisation de l'échelle de Mohs, qui est représentée par des roches spécialement sélectionnées, chacune étant capable de rayer les noms précédents avec son extrémité pointue. Il comprend une liste de dix articles, qui commence par le talc et le gypse et se termine, comme beaucoup le savent, par le diamant - le plus dursubstance.
Au départ, il est d'usage de réaliser la roche sur du verre. S'il reste une égratignure, alors dans ce cas, la classification des minéraux par dureté prévoit déjà de lui attribuer plus que la 5ème classe. Après cela, la dureté est déjà spécifiée sur l'échelle de Mohs. En conséquence, s'il reste une égratignure sur le verre, dans ce cas, un échantillon est prélevé dans la 6e classe (feldspath), après quoi ils essaient de le dessiner sur le minéral souhaité. Ainsi, si, par exemple, le feldspath a laissé une égratignure sur l'échantillon, mais pas l'apatite, qui est au numéro 5, on lui attribue une classe de 5,5.
N'oubliez pas qu'en fonction de la valeur de la direction cristallographique, certains minéraux peuvent varier en dureté. Par exemple, dans le disthène, sur le plan de clivage, la dureté le long du grand axe du cristal a une valeur de 4, tandis que dans le même plan, elle augmente jusqu'à 6. Les minéraux très durs ne se trouvent que dans le groupe avec des minéraux non métalliques. lustre.
Briller
La formation de brillance dans les minéraux est due à la réflexion des rayons lumineux sur leur surface. Dans tout manuel sur les minéraux, la classification prévoit la division en deux grands groupes:
- métallique;
- avec lustre non métallique.
Les premières sont ces roches qui donnent une ligne noire et sont opaques même en fragments assez fins. Ceux-ci incluent la magnétite, le graphite et le charbon. Les minéraux avec un éclat non métallique et une traînée de couleur sont également considérés ici comme une exception. Il s'agit d'oravec une strie verdâtre, du cuivre avec une strie rouge particulière, de l'argent avec une strie blanche argentée et un certain nombre d'autres.
La nature métallique est similaire à la brillance d'une fracture fraîche de divers métaux, et peut être assez bien vue sur la surface fraîche de l'échantillon, même lorsque des minéraux formant des roches sont pris en compte. La classification brillante comprend également des échantillons opaques, qui sont plus lourds que la première catégorie.
L'éclat métallique est caractéristique des minéraux, qui sont des minerais de divers métaux.
Couleur
Il convient de noter que la couleur n'est une caractéristique constante que pour certains minéraux. Ainsi, la malachite reste toujours verte, l'or ne perd pas sa couleur jaune d'or, etc., alors que pour beaucoup d'autres il est instable. Pour déterminer la couleur, vous devez d'abord obtenir une puce fraîche.
Une attention particulière doit être accordée au fait que la classification des propriétés des minéraux prévoit également un concept tel que la couleur de la ligne (poudre moulue), qui souvent ne diffère pas de la norme. Mais en même temps, il existe également des races dans lesquelles la couleur de la poudre est très différente de la leur. Par exemple, ils incluent la calcite, qui peut être jaune, blanche, bleue, bleue et de nombreuses autres variantes, mais la poudre restera de toute façon blanche.
La poudre, ou trait d'un minéral, est obtenue sur de la porcelaine, qui ne doit être recouverte d'aucune glaçure etchez les professionnels, on l'appelle simplement "biscuit". Une ligne avec le minéral déterminé est tracée le long de sa surface, après quoi elle est légèrement enduite avec un doigt. Il ne faut pas oublier que les minéraux durs et très durs ne laissent aucune trace car ils vont simplement gratter ce «biscuit», vous devez donc d'abord en gratter une certaine partie sur du papier blanc, et puis frottez-le jusqu'à l'état souhaité.
Clivage
Ce concept implique la propriété d'un minéral de se fendre ou de se fendre dans une certaine direction, laissant une surface lisse et brillante. Il convient de noter le fait qu'Erasmus Bartholin, qui a découvert cette propriété, a envoyé les résultats de la recherche à une commission assez autoritaire, comprenant des scientifiques célèbres tels que Boyle, Hooke, Newton et bien d'autres, mais ils ont reconnu les phénomènes découverts comme aléatoires, et les lois invalides, même si littéralement un siècle plus tard, il s'est avéré que tous les résultats étaient corrects.
Ainsi, il existe cinq principales gradations de clivage:
- très parfait - le minéral peut être facilement divisé en petites plaques;
- parfait - avec n'importe quel coup de marteau, l'échantillon se divisera en fragments, qui sont limités par des plans de clivage;
- clair ou moyen - lorsque vous essayez de diviser le minéral, des fragments se forment, qui sont limités non seulement par des plans de clivage, mais également par des surfaces inégales dans des directions aléatoires;
- imparfait - trouvé avec certainscomplexités;
- très imparfait - presque pas de clivage.
Certains minéraux ont plusieurs directions de clivage à la fois, ce qui devient souvent leur principale caractéristique diagnostique.
Kink
Ce concept signifie la surface de la scission, qui n'a pas traversé le clivage dans le minéral. À ce jour, il est d'usage de distinguer les cinq principaux types de fractures:
- lisse - il n'y a pas de courbes visibles sur la surface, mais elle n'est pas lisse comme un miroir, comme c'est le cas avec le clivage;
- stepped - typique pour les cristaux avec un clivage plus ou moins clair et parfait;
- inégal - se manifestant, par exemple, dans l'apatite, ainsi que dans un certain nombre d'autres minéraux qui ont un clivage imparfait;
- splintered - caractéristique des minéraux fibreux et ressemble un peu à casser du bois dans le sens du grain;
- conchoïdal - de forme similaire à une coquille;
Autres propriétés
Un assez grand nombre de minéraux ont une caractéristique diagnostique ou distinctive telle que le magnétisme. Pour le déterminer, il est d'usage d'utiliser une boussole standard ou un couteau spécial aimanté. Dans ce cas, le test est effectué comme suit: un petit morceau ou une petite quantité de poudre du matériau à tester est prélevé, après quoi il est touché avec un couteau ou un fer à cheval magnétisé. Si, après cette procédure, les particules minérales commencent à s'attirer, celaindique la présence d'un certain magnétisme. Lors de l'utilisation d'une boussole, celle-ci est placée sur une surface plane, après quoi ils attendent que la flèche s'aligne et y amène le minéral, sans toucher l'appareil lui-même. Si la flèche commence à bouger, cela indique qu'elle est magnétique.
Certains minéraux qui contiennent des sels carboniques, lorsqu'ils sont exposés à l'acide chlorhydrique, commencent à libérer du dioxyde de carbone, qui se manifeste sous forme de bulles, c'est pourquoi beaucoup de gens appellent cela "l'ébullition". Parmi ces minéraux se distinguent: la malachite, la calcite, la craie, le marbre et le calcaire.
De plus, certaines substances peuvent être bien dissoutes dans l'eau. Cette capacité des minéraux est facile à déterminer par le goût, et en particulier, cela s'applique au sel gemme, ainsi qu'aux sels de potassium et autres.
S'il est nécessaire de mener des études sur les minéraux pour la fusibilité et la combustion, vous devez d'abord découper un petit morceau de l'échantillon, puis utiliser une pince à épiler pour l'amener directement dans la flamme d'un brûleur à gaz, lampe à alcool ou bougie.
Formes de leur présence dans la nature
Dans la grande majorité des cas dans la nature, divers minéraux se présentent sous la forme d'intercroissances ou de monocristaux, et peuvent également se présenter sous la forme d'amas. Ces derniers sont constitués d'un grand nombre de grains ayant une structure cristalline interne. Ainsi, il existe trois groupes principaux qui ont une apparence caractéristique:
- isométrique, également développé dans les trois directions;
- allongé, ayant des formes plus allongées dans l'une des directions;
- allongé dans deux directions tout en gardant la troisième courte.
Il convient de noter que certains minéraux peuvent former des cristaux naturellement imbriqués, qui sont alors appelés jumeaux, tees et autres noms. De tels modèles sont souvent le résultat d'une intercroissance ou d'une intercroissance de cristaux.
Vues
Ne pas confondre les intercroissances régulières et les agrégats irréguliers de cristaux, par exemple, avec les "pinceaux" ou les druses qui poussent sur les parois des grottes et diverses cavités dans les roches. Les druses sont des intercroissances formées de plusieurs cristaux plus ou moins réguliers et en même temps poussant à une extrémité vers une sorte de roche. Leur formation nécessite une cavité ouverte, qui permet la libre croissance des minéraux.
Entre autres choses, de nombreux minéraux cristallins se distinguent par des formes irrégulières assez complexes, ce qui conduit à la formation de dendrites, de formes frittées et autres. La formation de dendrites est due à la cristallisation trop rapide des minéraux situés dans de fines fissures et pores, et les roches dans ce cas commencent à ressembler à des branches de plantes plutôt bizarres.
Il arrive souvent que les minéraux remplissent presque complètement un petit espace vide, ce qui entraîne la formation de sécrétions. Ils utilisent une structure concentrique, etla substance minérale le remplit jusqu'au centre depuis la périphérie. Les sécrétions suffisamment grandes, qui ont un espace vide à l'intérieur, sont communément appelées géodes, tandis que les petites formations sont appelées amygdales.
Les nodules sont des concrétions de forme ronde ou sphérique irrégulière, dont la formation se produit en raison du dépôt actif de substances minérales autour d'un certain centre. Très souvent, ils se caractérisent par une structure interne radialement rayonnante et, contrairement aux sécrétions, la croissance se produit au contraire vers la périphérie à partir du centre.
